Топливным элементом называют агрегат, в котором – при высоком КПД и низким выбросом CO2 – из химической энергии (в форме природного газа, метанола, бензина и т. д.) производятся электроэнергия и тепло. Непосредственное преверащение в электроэнергию и тепло при этом осуществляется в контролируемой реакции водорода с кислородом. В качестве конечного продукта возникает в основном водяной пар, не содержащий в отличие от других выхлопных газов двуокись углерода и, таким образом, не усиливающий тепличный эффект. В настоящее время в Германии на некоторых энергоснабжающих предприятиях испытываются несколько топливных элементов, действующих на основе природного газа. Цель испытания на предприятиях заключается в дальнейшем развитии этой безущербной для окружающей среды технологии и получении данных о надёжности и экономичности.
Топливный элемент для автомобилей и автобусов также находится на стадии развития. Привод автомобилей производится через электромотор, питаемый электроэнергией из топливного элемента.